化合物以及包含该化合物的高分子化合物制造技术

本发明专利技术提供相较于以往的FLAP而言荧光量子产率更高且光稳定性更高的化合物、以及包含该化合物的高分子化合物。通过提供下述通式(1)所示的化合物，从而能够解决该课题。通式(1)中的符号如下所述。A表示7元环或8元环结构。Y

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物以及包含该化合物的高分子化合物
本专利技术涉及化合物以及包含该化合物的高分子化合物，特别涉及能够将应力可视化的化合物(柔性芳香族光功能性分子(FlexibleAromaticPhotofunctionalmolecules)，以下有时记载为“FLAP”)、以及包含FLAP的高分子化合物。
技术介绍
根据功能性材料的特性，已在开发各种各样的用途，作为其一例，在尝试将材料受到的压缩、拉伸、弯曲等力学应力可视化。作为将力学应力可视化的方法，已知有利用准分子分散的可视化(参见非专利文献1)、利用色素分子键断裂的可视化(参见非专利文献2)、利用化学发光所致能量转移的可视化(参见非专利文献3)、利用小分子释放的可视化(参见非专利文献4)等。另外，已知有下述聚合物形成的力致变色材料，所述聚合物以针对二芳基联苯并呋喃酮结构键合氨基甲酸酯键或酯键而得到的氨基甲酸酯结构或酯结构作为重复单元(参见专利文献1)。另一方面，合成π共轭分子过去久已被用作为染料、颜料、芳香族系聚合物、光记录材料的组合物，近年来，其以有机EL光动力学疗法用试剂、荧光探针等形式得到实际普及。一般而言，合成π共轭分子是由刚性芳香环、多重键(主要是sp2碳)构成的，因此，具有刚性结构的合成π共轭分子必然占绝大多数。刚性结构能够合成目标形式的分子骨架，并且在物性方面也具有很多优势，例如因其结构变化小，因此无辐射失活的过程慢、显示出高发光效率等。另一方面，还可认为：作为基础的分子骨架为刚性这一点与无机材料类似，难以进行源于结构的柔软性的物性转换，限于呈现静态物性。因此，如图1(A)所示，本申请专利技术人制得了在柔软的共轭八元环(环辛四烯)的相对面使发光性蒽酰亚胺以两个刚性“翼”的形式进行环稠合而得到的化合物。就该化合物而言，如图1(B)所示，与八元环的运动联动而显示出V字型和∧字型的翻转行为，通过立体结构变动所伴随的电子结构变化，从而在V字型时发出蓝色光，在平面状时发出绿色光(参见非专利文献5、6)。通过利用上述化合物，可以将材料受到的力学刺激(力学应力)的程度通过发光颜色的变化以视觉方式显示。作为利用了上述化合物的可视化技术，例如，本申请专利技术人发现，通过将上述化合物分散于粘接剂中，从而能够使粘接剂的固化过程可视化，进而，能够以非接触的方式判别固化不充分的部位(参见专利文献2)。另外，本申请专利技术人发现，(i)将下述式(P1)或(P2)所示的力致变色发光材料交联于聚合物链而得到的力致变色树脂根据拉伸·收缩而有发光颜色的迅速且可逆的变化，因此能够将材料受到的应力实时地可视化，(ii)如果仅单纯地向非专利文献5～7记载的蒽酰亚胺二聚物或萘酰亚胺二聚物中导入聚合基团，仍难以合成力致变色树脂，但是通过在蒽酰亚胺二聚物或萘酰亚胺二聚物与聚合基团之间导入阻碍聚集的取代基，就能够合成交联有力致变色发光材料的力致变色树脂(参见专利文献3)。[化学式1](式中，Y1和Y2表示阻碍式(1)所示的力致变色发光材料聚集的取代基，可以相同也可以不同。Z1和Z2表示聚合基团，可以相同也可以不同。需要说明，式(P1)和(P2)中的Y1和Y2、以及Z1和Z2与后述的本专利技术的Y1和Y2、以及Z不同。)现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-58606号公报专利文献2：日本特开2015-113312号公报专利文献3：国际公开第2016/080358号非专利文献非专利文献1：ChristophWeder等人，“Deformation-InducedColorChangesinMelt-ProcessedPhotoluminescentPolymerBlends”，ChemMater，2003，15，p4717-4724非专利文献2：N.R.Sottos等人，“Force-inducedactivationofcovalentbondsinmechanoresponsivepolymericmaterials”，Nature，2009，Vol.459，p68-72非专利文献3：R.P.Sijbesma等人，“Mechanicallyinducedchemiluminescencefrompolymersincorporatinga1，2-dioxetaneunitinthemainchain”，NatureChem，2012，Vol.4，p559-562非专利文献4：StephenL.Craig等人，“MechanochemicalActivationofCovalentBondsinPolymerswithFullandRepeatableMacroscopicShapeRecovery”，ACSMacroLett，2014，3，p216-219非专利文献5：S.Saito等人，“Aπ-ConjugatedSystemwithFlexibilityandRigidityThatShowsEnvironment-DependentRGBLuminescence”，JournaloftheAmericanChemicalSociety，2013，135，p8842-8845非专利文献6：S.Saito等人，“HybridizationofaFlexibleCyclooctatetraeneCoreandRigidAceneimideWingsforMultiluminescentFLAPpingπSystems”，Chemistry-AEuropeanJournal，2014，20，p2193-2200非专利文献7：斋藤尚平、山口茂弘，“使π共轭骨架活动而呈现功能(π共轭骨格を動かして機能を発現する)”，化学，Vol.69，No.5(2014)，p32-37
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在将FLAP应用于传感器等的情况下，应变检测时的空间分辨率越高越好。因此，需要相较于以往的FLAP而言荧光量子产率更高且光稳定性更高的分子。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于，提供荧光量子产率高且光稳定性高的化合物、以及包含该化合物的高分子化合物。用于解决课题的手段本专利技术涉及以下所示的化合物和包含该化合物的高分子化合物。[1]下述通式(1)所示的化合物。[化学式2]通式(1)中的符号如下所述。A表示可具有取代基的7元环或8元环结构，A和与A键合的苯环形成共轭体系。Y1和Y2各自独立地表示选自卤素原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的脂肪族烃基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、氰基、形成环的原子数为5～8的杂环式化合物基团的取代基。在具有多个取代基Y1、Y2的情况下，各取代基彼此可以相同也可以不同。a1表示前述取代基Y1的数量，a2表示前述取代基Y2的数量。Y3表示选自卤素原子、可具有取代基的碳原子数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下述通式(1)所示的化合物，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180305 JP 2018-0391621.下述通式(1)所示的化合物，
[化学式1]



通式(1)中的符号如下所述，
A表示可具有取代基的7元环或8元环结构，A和与A键合的苯环形成共轭体系，
Y1和Y2各自独立地表示选自卤素原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的脂肪族烃基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、氰基、形成环的原子数为5～8的杂环式化合物基团的取代基；在具有多个取代基Y1、Y2的情况下，各取代基彼此可以相同也可以不同，
a1表示所述取代基Y1的数量，a2表示所述取代基Y2的数量，
Y3表示选自卤素原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为2～20的炔基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为2～20的羧酸酯基、羧基、羟基、氰基的取代基；在具有多个取代基Y3的情况下，各取代基彼此可以相同也可以不同，
b表示所述取代基Y3的数量，
m和n各自独立地表示0以上且3以下的整数；需要说明，在m为1以上且3以下的整数的情况下，可以在m所规定的结构部分进行Y1取代；同样地，在n为1以上且3以下的整数的情况下，可以在n所规定的结构部分进行Y2取代，
B1和B2各自独立地表示下述通式(2-1)～(2-3)所示的任意结构，
[化学式2]



通式(2-1)～(2-3)中的符号如下所述，
C1表示包含环状烃化合物的结构，
C2和C3各自表示包含环状烃化合物的结构，但也可以不具有包含环状烃化合物的结构；在C2和C3不具有包含环状烃化合物的结构的情况下，D2、D3、E2和E3配置于通式(1)所示的化合物的骨架上，
D1、D2和D3表示阻碍聚集的部分结构，
E1、E2和E3表示具有聚合性的部分结构，
Z1各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为2～20的炔基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、氰基的取代基，可以与C1形成环；在具有多个取代基Z1的情况下，各取代基彼此可以相同也可以不同，
c表示取代基Z1的数量，
Z2和Z3各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、可具有取代基的碳原子数为1～20的烷基、可具有取代基的碳原子数为2～20的炔基、可具有取代基的碳原子数为6～20的芳基、可具有取代基的碳原子数为1～10的烷氧基、氰基的取代基；Z2和Z3各自独立地可以与C2形成环。


2.根据权利要求1所述的化合物，其中，在所述通式(1)中，所述A由下述通式(3)或(4)所示，
[化学式3]



通式(4)中，Q表示O原子、S原子、Se原子、或具有烷基作为取代基的N原子、P原子。


3.根据权利要求1或2所述的化合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤尚平，薮浩，阿部博弥，
申请(专利权)人：国立研究开发法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP